一步法W/O/W多重乳液中的界面稳定机制：纤维素纳米纤维和油酸的作用

多重乳液的多相结构和大界面积引起了其在制药、化妆品和食品工业中的广泛关注。然而，两条热力学不稳定的界面存在，仍然是阻碍其更广泛应用的挑战。通常，多重乳液的制备需要大量合成乳化剂和两步工艺。本文通过结合纤维素纳米纤维（CNFs）和油酸作为生物基乳化剂，开发了一种一步法制备的新型扁桃油W1/O/W2多重乳液。阳离子或阴离子纤维素纳米纤维，平均宽度约为2纳米，作为Pickering稳定剂作用于O/W2界面，形成直径数十微米的油滴。内部的W1/O乳液由几个微米大小的水滴组成，由油相中天然存在的油酸稳定。分子动力学模拟显示，油酸含量增加使界面张力从28降至19 mN·m⁻¹。用矿物油替代油相制备的乳液未能形成多重乳液，确认了油酸在稳定W1/O界面中的关键作用。此外，多重乳液的稳定性可通过CNF类型调控，负电的CNFs与油酸之间的静电排斥增强了油酸向W1/O界面的迁移，促使稳定时间超过60天。这些结果展示了功能化CNFs和油酸以实用方法设计多重乳液的能力，具备在食品和化妆品配方中的应用潜力。• 成功一步法制备W1/O/W2多重乳液。• O/W2界面由阳离子或阴离子CNFs稳定。• W1/O界面由油相天然存在的油酸稳定。• 使用阴离子CNFs制备的多重乳液稳定性更佳。